Анализ механизма реакции дехлорирования 1,2-дихлорэтана на нанесенных биметаллических Cu—Pt-катализаторах методом DFT
Авдеев В.И. 1, Ковальчук В.И.2, Жидомиров Г.М. 1, Д’Итри2
1Институт катализа им. Г.К. Борескова, Новосибирск
2Питтсбургский Университет, США
Ключевые слова: биметаллические Cu—Pt-катализаторы, 1,2-дихлорэтан, дехлорирование, расчеты DFT, реакционный путь
Страницы: 180-192
Аннотация
Проведены расчеты реакционных путей реакции дехлорирования 1,2-дихлорэтана до этилена на дискретных нанокластерах, моделирующих активные центры нанесенных Cu—Pt-катализаторов. Расчеты предсказывают два канала реакции. Первый канал соответствует последовательному элиминированию атомов хлора из 1,2-дихлорэтана и проходит через два стабильных интермедиата в три стадии (стадийный механизм). Лимитирующей является стадия, соответствующая диссоциации первой связи C—Cl. Второй канал реакции соответствует синхронному элиминированию двух атомов хлора в одну стадию (прямой механизм). Оба канала реакции термодинамически возможны, но в отличие от монометаллических Cu-катализаторов на Pt—Cu-катализаторах стадийный механизм является более вероятным. Для идентификации стабильных интермедиатов в стадийном механизме проведены расчеты их колебательных спектров. Определена совокупность спектральных свойств, которые являются характеристическими для стадийного механизма. Проведено сопоставление предложенного трехстадийного молекулярного механизма дехлорирования 1,2-дихлорэтана до этилена с некоторыми известными в литературе кинетическими схемами. Анализируются возможные модификации реакционного пути реакции дехлорирования 1,2-дихлорэтана в направлении образования этана и монохлорэтана.
|
